Ґрунт як компонент біогеоценозу і основа його формування. Роль ґрунту у формуванні ландшафтів

Визначення Докучаєвим В.В. поняття ґрунт як природно-історичне тіло, що утворилось під впливом клімату і живих організмів на геологічній породі, було початком науки не тільки про ґрунти. Встановлений Докучаєвим зв’язок між живими і неживими компонентами природи мав велике значення для розвитку таких наукових дисциплін, як ландшафтознавство, біогеоценологія, біогеохімія. Ці дисципліни базуються на уявлені про біосферу. За визначенням В.І. Вернадського біосфера – це частина літосфери, гідросфери і атмосфери, де поширене життя, де існує жива речовина. У цих трьох структурних елементах біосфери центральною ланкою є ґрунт. За типом ґрунту виділяють ландшафти.Елементарний ландшафт – це ділянка суші, представлена одним ґрунтом або комбінацією ґрунтів. Ландшафт (краєвид) (природно-територіальний комплекс) – це генетично однорідна ділянка ландшафтної сфери з єдиним геологічним фундаментом, однотипним рельєфом, гідро-кліматичним режимом, поєднанням ґрунтів і біоценозів і характерною для неї морфологічною структурою.

Роль ґрунту у формуванні і існуванні ландшафту надзвичайно велика: ґрунт уповільнює (гальмує) винос речовин за межі ландшафту завдяки переводу поверхневого стану води у внутрішньоґрунтовий. При цьому ґрунт як фільтр затримує значну частину речовин.

Крім того, у зв’язку з неоднаковою міграційною здатністю (розчинністю) речовин, частина з них затримується в межах ландшафту в різних його частинах. Це зумовлює виникнення в географічному ландшафті серії геохімічних ландшафтів. Наприклад, вододіл – територія виносу кальцію з ґрунту, а підошва схилу – область його накопичення (акумуляції).

Сам ландшафт складається з ряду природних, або екологічних систем, включаючи біогеоценози. Екологічна система – це поєднання живого організму і середовища його існування, система „організм – екологічні умови його життя”. Найпростішою екосистемою можна вважати краплю води з мікроорганізмами. (Навести інші приклади). Біосферу можна розглядати як глобальну екосистему.

Залежно від середовища існування (життя) виділяють такі екосистеми:

– біогенні (утворені живими організмами: кліщ на шкірі собаки, повитиця на пагонах картоплі тощо);

– органогенні – екосистеми на субстраті органічного походження: рослинні екосистеми – паростки верби, вільхи, тополі на стовбурі загиблого дерева (вирубка, вітровали), рослини на відкладах торфу; тваринні екосистеми – личинки павука могильщика в тілі мертвого крота;

– мікробіологічні екосистеми – бактерії, актиноміцети, водорості на органічних рештках рослинного і тваринного походження.

– біокосні екосистеми – особлива група екосистем, у яких екологічним середовищем є субстрати неорганічного походження: атмосфера, вода, , мінерали. У даному випадку живі організми перетворюють їх у біокосні природні тіла.

Прості екосистеми об’єднуються у більш складні і на якомусь рівні люба біогенна або органогенна екосистема може увійти до складу більш складної і обов’язково біокосної екосистеми. І на певному рівні до складу такої наземної екосистеми обов’язково включається ґрунт.

Біокосну екосистему в межах одного рослинного угрупування на специфічному для нього ґрунтовому покриві, яка включає характерний тваринний світ, в науці називають біогеоценозом (БГЦ). Інакше кажучи, біогеоценоз – це екосистема, яка включає практично всі види простих екосистем. Наземні біогеоценози складаються з рослин, тварин, мікроорганізмів ґрунту, водних розчинів, повітря. Зв'язок між всіма цими компонентами відбувається через ґрунт. Особливо це стосується зв’язку між рослинами і тваринами. Рослини засвоюють з ґрунту мінеральні елементи, синтезують різноманітні органічні речовини. Комахи та інші травоїдні тварини поїдають рослини і перетворюють органічні речовини рослин в органічні речовини свого тіла. Птахи їдять комах, хижаки їдять птахів і травоїдних тварин. Після відмирання тваринних і рослинних організмів їх рештки розкладають мікроорганізми до більш простих сполук, у т. ч. і до СО₂і Н₂О, які знову надходять у ґрунт. Коло замикається. Частина продуктів розкладання йде на синтез гумусних речовин або консервується у вигляді торфу.

Весь ланцюг перетворення органічних речовин від рослин до різних типів тварин – це так званий трофічний або харчовий ланцюг. Кожний живий організм в процесі живлення перетворює органічні речовини і передає їх далі по ланцюгу. Ґрунт – початок і кінець, альфа і омега трофічного ланцюга в біогеоценозі, початок і кінець колообігу речовин у природі. Ґрунт сприяє входженню речовин у біологічний колообіг у найважливішій ділянці природного ланцюга: в ланці ґрунт – рослина.

Вивченням зв’язків між компонентами біосфери, тобто, біогеоценоза займається наука біогеоценологія. Її основи були закладені працями таких вчених, як В.В. Докучаєв, В.Н. Сукачов, В.І. Вернадський, Г.Ф. Морозов, Л.Г. Раменський.

Біогеоценологія відрізняється від екології тим, що екологія вивчає прості екосистеми: окремі організми, окремі популяції рослинних і тваринних організмів. Біогеоценологія вивчає весь біогеоценоз в цілому.

Біогеоценоз, як будь-яка біологічна система, зазнає певних змін і йому властива саморегуляція. Більшість компонентів біогеоценозу є динамічними учасниками. Ґрунт серед них є самим консервативним. Зміна видового складу рослин і тварин зумовлює, певною мірою, зміну складу і властивостей ґрунту: коливання вмісту гумусу, кислотності, вмісту поживних речовин. Проте, сам тип ґрунтового покриву може зберігатися повністю. Консервативність ґрунту визначає його буферну роль. Він зберігає даний тип біогеоценозу навіть після тривалих рекреаційних навантажень. Ґрунт зберігає насіння всіх видів рослин цього біоценозу і коли настає сприятливий момент вони проростають і відновлюють порушений рослинний покрив.

Ґрунт часто регулює водний і температурний режими в біогеоценозі, даючи можливість рослинам перенести несприятливі погодні умови.

Завдяки вбирній здатності ґрунт утримує поживні речовини від вимивання за межі поширення кореневої системи. Це також регулює життя біогеоценозу.

Ґрунт – це сховище для багатьох тварин, що є одною важливою його біогеоценотичною функцією.

Біогеоценотична роль ґрунту проявляються також в нейтралізації (розкладанні) токсичних речовин, які виникають в біогеоценозі.

Ґрунт виступає як геохімічний екран. Особливо це важливо при вивченні процесу забруднення ландшафтів елементами важких металів (свинець, ртуть, молібден, кадмій, кобальт, цинк, мідь).

Важливу роль у підтримці життєдіяльності біогеоценозу мають ґрунтові мікроорганізми, які розкладають органічні рештки до мінеральних сполук доступних для живлення рослин. Особливу роль в житті рослин і біогеоценозу в цілому мають азотофіксуючі мікроорганізми, які є основним джерелом азоту для живлення рослин. Весь азот, який зараз перебуває в колообігу в біогеоценозі, своїм походженням зобов’язаний мікроорганізмам.

Отже, ґрунт в біогеоценозі визначає життя рослин і тварин. Одночасно він сам залежить від них. В цьому суть причин і наслідків біогеоценотичних процесів.

Крім обміну речовин в біогеоценозі відбувається обмін енергії. По харчовому ланцюгу енергія (у складі речовини) передається від рослин до інших організмів, поступово трансформується і знову потрапляє в ґрунт. Це також одна з важливих функцій ґрунту в біогеоценозі. Обмін речовин і енергії в біогеоценозі так само характерне, як обмін речовин і енергії в живих організмах.

Все вище сказане свідчить про те, що між ґрунтознавством і біогеоценологією існує тісний взаємозв’язок.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Роль ґрунту в природі і житті людини	\|	Ґрунтознавство як наука

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.018 сек.